航測遙感內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)分析

（青海省測繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站 青海西寧810001）

（青海省測繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站 青海西寧810001）

航測遙感內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)在進(jìn)行全數(shù)字?jǐn)z影測量中發(fā)揮重要作用。其能夠優(yōu)化和完善全數(shù)字控制空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)流程，避免所采集的數(shù)據(jù)出現(xiàn)不完整、不準(zhǔn)確或者屬性值不正確等情況，而無法掌握航空真實的情況。因此，正確的應(yīng)用航測遙感內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)至關(guān)重要。因此詳細(xì)的分析和探討航測遙感內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)，希望通過對此課題的分析和探討能夠?qū)θ珨?shù)字?jǐn)z影測量更好的應(yīng)用有所幫助。

航測遙感內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)

進(jìn)入20世紀(jì)80年代以后，隨著陸地衛(wèi)星的成功升天，遙感技術(shù)便被大量地研究使用，在推動許多產(chǎn)業(yè)跨入高科技領(lǐng)域的同時，也極大地促進(jìn)了自身學(xué)科的發(fā)展，不僅打破了原先只能遙測地理信息的局面，更是朝著高分辨率、多頻譜、快速及時的智能化方向發(fā)展。由于航測遙感技術(shù)可以服務(wù)的行業(yè)眾多，而如何準(zhǔn)確及時地獲得所需的數(shù)據(jù)信息，并對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行專業(yè)的分析處理，成為航測內(nèi)業(yè)領(lǐng)域十分重要的研究課題。而航測和遙感獲取的空間數(shù)據(jù)是進(jìn)行研究分析的基礎(chǔ)，所以加強(qiáng)對空間數(shù)據(jù)的搜集分析非常關(guān)鍵。

1 空間數(shù)據(jù)的基本模式

1.1 數(shù)字線劃圖模式（DLG）

空間數(shù)據(jù)是用于表示空間實體的位置、大小、形狀、特征等信息的數(shù)據(jù)，可用于現(xiàn)實世界目標(biāo)的描述，其主要特征包括定位、定性、時空關(guān)系等。換言之，空間數(shù)據(jù)是利用點、線、面和事物實體等表達(dá)自然世界的數(shù)據(jù)。然而數(shù)字線畫圖模式主要利用地圖得到基礎(chǔ)信息，其具有數(shù)據(jù)生產(chǎn)的能力，對各空間分析要求均能有效滿足。Geoway3.5軟件是數(shù)字線畫圖模式常用軟件，并以1:10000的比例尺作為掃描圖像的標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到采集、編輯圖形數(shù)據(jù)的目的。

1.2 數(shù)字正射影像圖模式（DOM）

數(shù)字正射影像圖模式的處理對象是經(jīng)掃描的數(shù)字化航空照片以及遙感影像，為相關(guān)研究提供所需數(shù)據(jù)。信息量大、準(zhǔn)確性高以及真實性強(qiáng)是該模式的主要特點，在測量空間中可充當(dāng)背景信息的角色，為提取地圖新信息提供保障。

1.3 數(shù)字高程模式（DEM）

數(shù)字高程模式是規(guī)則或不規(guī)則的高斯平面上的坐標(biāo)和高度數(shù)據(jù)集子，在空間數(shù)據(jù)測量過程中，可達(dá)到有效控制地表形態(tài)的效果。例如，大于1:10000的大比例地形圖具有真實反映地形的優(yōu)點，但其綜合程度較低。小于1:100000的小比例尺地形圖具有綜合程度高的特點，但地形反映情況差。

1.4 數(shù)字柵格地圖模式（DRG）

數(shù)字柵格地圖模式是以柵格數(shù)據(jù)格式為基礎(chǔ)，整合地圖圖形的數(shù)據(jù)文件。其中，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)實地形模擬是數(shù)字柵格地圖模式的主要優(yōu)勢。一般而言，模擬地形的顏色、規(guī)格等多方面與實際地形相比，并未存在較大差異，其中距離與密度是繪制此類地圖的主要憑據(jù)。

2 航測遙感內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)

2.1 定向建模

基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)模式有數(shù)字線劃圖、數(shù)字正影像圖、數(shù)字柵格地圖、數(shù)字高程模型四種。選擇最為適合的一種或幾種模式對影像進(jìn)行處理，才能夠獲得相對準(zhǔn)確的空間數(shù)據(jù)?？梢哉f，定向建模也是一個非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。例如，應(yīng)用JX4技術(shù)進(jìn)行定向建模的方法是首先進(jìn)行人工內(nèi)定向，由專業(yè)的工作人員應(yīng)用計算機(jī)將空三時方片位置調(diào)整成與掃描時的方片位置相同，盡量減少殘差，提高量測的準(zhǔn)確度。其次是進(jìn)行自動內(nèi)定向，在建立像對之后，采集某個模板后，選定模板，利用JX4的自動內(nèi)定向功能完成內(nèi)定向。最后是進(jìn)行相對定向處理，其結(jié)果就是定向模型。

2.2 數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集是全數(shù)字測量法空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)中最關(guān)鍵的部分。具體的數(shù)據(jù)采集內(nèi)容為：其一是進(jìn)行立體測判采集。以中心點為標(biāo)準(zhǔn)，從中心點出發(fā)，在中心線上采集重要的要素，按照要素的密度遵守幾何形狀不失真的原則，構(gòu)成密度曲線，結(jié)合數(shù)字高程模型，采集數(shù)據(jù)。

2.3 搜集相關(guān)的資料及影像掃描

要搜集航測資料，重點是找尋在航空飛行時攝制的照片、地形圖還有實驗報告分析等在進(jìn)行航拍的時候，航線往往呈現(xiàn)出東西方向而月總的來說，相鄰航線的照片一般有35%的重疊度，航線相鄰的兩張照片常常有65%的重疊度在相片拍攝的時候，曝光的瞬間物鏡主光軸要同地面呈現(xiàn)垂直的關(guān)系。根據(jù)航攝底片的具體情況，設(shè)置與調(diào)整掃描參數(shù)，使反差適中、色調(diào)飽滿、框標(biāo)清晰，灰度直方圖基本旱正態(tài)分布，掃描范圍應(yīng)在保證影像完整(包括框標(biāo)影像)的前提下盡叮能地小，以減少數(shù)據(jù)量影像掃描分辨率根據(jù)下面公式確定：影像掃描分辨率R=地而分辨率/航攝比例尺分母。

2.4 單片機(jī)接收處理PS2鼠標(biāo)數(shù)據(jù)

當(dāng)鍵鼠設(shè)備連接USB設(shè)備時，鼠標(biāo)數(shù)據(jù)通過單片機(jī)處理后發(fā)送給主機(jī)，單片機(jī)接收的鼠標(biāo)數(shù)據(jù)為PS2格式，因此設(shè)計的重點為單片機(jī)對PS2數(shù)據(jù)的解析，將PS2數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤的讀入，并將PS2數(shù)據(jù)正確打包為USB格，發(fā)送給主機(jī)。單片機(jī)接收PS2數(shù)據(jù)采用中斷方式，根據(jù)PS2協(xié)，PS2鼠標(biāo)CLK時鐘線產(chǎn)生負(fù)跳變時，進(jìn)入單片機(jī)中斷，如果此時上一個PS2數(shù)據(jù)包剛好接收完整，則判斷此刻DATA數(shù)據(jù)線是否為低電平，如果為低電平，則認(rèn)為是PS2數(shù)據(jù)的起始位，之后每一個時鐘負(fù)跳變記錄一次DATA數(shù)據(jù)電平狀態(tài)，通過移位操作存儲在一個char型變量中，直到接收完P(guān)S2數(shù)據(jù)stop位，一個PS2數(shù)據(jù)包就被單片機(jī)讀取完整。之后單片機(jī)將PS2數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為U SB格式，發(fā)送至主機(jī)端。

全數(shù)字?jǐn)z影測量是一種非常專業(yè)的、科學(xué)的測試方式。應(yīng)用此種測試方式進(jìn)行航測需要對空間數(shù)據(jù)有一定的了解，明確空間數(shù)據(jù)及其特點，依照全數(shù)字控制空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)流程進(jìn)行航測。在此流程中所應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)是完成航測的關(guān)鍵。筆者在文中對航測遙感內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析和探討，確定全數(shù)字控制空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)流程中影像掃描、定向建模、數(shù)據(jù)采集這三部分相對比較關(guān)鍵，采用最佳的數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)尤為重要。

[1]于秀竹.航空攝影測量數(shù)據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)流程研究 [J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011(13).[2]雒建艷.基于全數(shù)字?jǐn)z影測量的空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)流程及關(guān)鍵技術(shù)研究 [J].科技資訊，2009 (14).

航測遙感內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)分析

■張燕梅 霍景煥

P62[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-10-317-1